(57)【要約】 【課題】同一の部品を利用することにより、コストを低減した電池パックを提供することである。【解決手段】本発明のパック電池は、外周の形状を四角形とする薄型素電池2と、この外周面に設置固定される外装ケース1とを備える電池パックであって、前記外装ケース1は、同一形状の平面視コの字状の外装ケース部品1A、1Bを備え、該２つの外装ケース部品1A、1Bの両端部1E、1Eを係止され、前記２つの外装ケース部品1A、1Bは、前記薄型素電池2の中心20に対して点対称の位置にあることを特徴とする。更に、前記２つの外装ケース部品1A、1Bは、周面に窓部11を備え、一方の前記外装ケース部品1Aの前記窓部11には出力端子110が配設され、他方の前記外装ケース部品1Bの前記窓部11には外側から覆うラベルが配設されることを特徴とする。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の形状を四角形とする薄型電池(2)と、この外周面に設置される外装ケース(1)とを備える電池パックであって、前記外装ケース(1)は、同一形状の平面視コの字状の外装ケース部品(1A)(1B)を備え、該２つの外装ケース部品(1A)(1B)の両端部(1E)(1E)を係止され、前記２つの外装ケース部品(1A)(1B)は、前記薄型電池(2)の中心(20)に対して点対称の位置にあることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記２つの外装ケース部品(1A)(1B)は、周面に窓部(11)を備え、
一方の前記外装ケース部品(1A)の前記窓部(11)には出力端子(110)が配設され、他方の前記外装ケース部品(1B)の前記窓部(11)には外側から覆うラベルが配設されることを特徴とする請求項１の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型電池の周囲に外装ケースを固定している電池パックに関する。  
【背景技術】
【０００２】
薄型電池の電池パックは、種々の携帯用の電気機器に装着されて便利に使用される。とくに、携帯電話のように、全体を薄く設計する必要がある電気機器に最適な形状である。昨今、石油、材料費の高騰におけるコスト高の課題に直面している。そこで、この形状の電池パックは、如何にコストを抑える事がるかできるかのという研究のもと開発された。現在の薄型電池における電池パックに搭載される部品点数は保護回路基板やリード線、PTCなど非常に多くその削減を目標としている。  
【０００３】
現在研究されている薄型電池における電池パックに搭載される部品点数の削減方法は共有化によるイニシャル費用削減や部品の一体化による部品点数削減、加工法による工程数の削減などなど様々な方法がある。このため、薄型電池を収納する電池パックにおける機能を低下させることなく、電池パックを安価に製造及び提供する事は、極めて重要であり、このことを実現できる電池パックが求められている。  
このことを実現することを目的として、下記特許文献１に開示されるように、本出願人は薄型電池の外周に、イニシャル費用削減を実現した２つのコの字型外装ケース部品を有する電池パックを開発した。  
【０００４】
この公報の図４、図５、段落００３２に開示されるように、２つのコの字型外装ケース部品の両端部を係合することで、平面視長方形の外装ケースとしている。２つのコの字型外装ケース部品として、第１外装ケース１Ａと第２外装ケース１Ｂは、端面枠１ｂの嵌合形状で連結して、外装ケース１を四角形に連結している。図の電池パックの嵌合形状は、一方の端面枠１ｂから他方の端面枠１ｂに突出して設けたやじり状の係止凸部２３と、他方の端面枠１ｂに設けられた係止凸部２３を嵌合する係止凹部２４とからなる。図に示す嵌合形状は、係止凹部２４の内形を、やじり状の係止凸部２３の外形とほぼ等しくしている。この嵌合形状は、各端面枠１ｂの連結部分を積層し、係止凸部２３と係止凹部２４とを嵌合させて互いに連結される。この嵌合形状は、やじり状の係止凸部２３の幅広部の後端を、係止凸部２３の引き抜き方向に対して垂直な方向としているので、係止凸部２３を係止凹部２４に確実に係止させて、連結部を外れないようにしっかりと連結できる。このように、端面枠１ｂの嵌合形状を、引き抜きできない係止凸部２３と係止凹部２４とする電池パックは、端面枠１ｂの表面に絶縁シート４を接着して、第１係止凸部２３と第２係止凸部２３の連結部を外れないようにしっかりと連結できる。また、特許文献２の図１〜５においては、薄型電池の外周面に外装ケースを設ける構造において、電池の保護回路基板を、外装ケース内に収納する構造が開示されている。この構造は、外装ケース内に保護回路基板を収納することにより、これを保持する基板ホルダーを省略できる利点がある。
【特許文献１】特開２００６−１６４５７９
【特許文献２】特開２００７−２５０２０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示される従来の電池パックに固定される２つのコの字状の外装ケース部品は、一方に係止凸部、他方にこれに嵌合する係止凹部を備えているので、同一形状でなく、よって、２つの異なる形状のコの字状の外装ケース部品を用意する必要があり、コの字状の同一の外装ケース部品を使用することはできなかった。
【０００６】
本発明はこのような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、同一の部品を利用することにより、コストを低減した電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパック電池は、外周の形状を四角形とする薄型素電池2と、この外周面に設置固定される外装ケース1とを備える電池パックであって、前記外装ケース1は、同一形状の平面視コの字状の外装ケース部品1A、1Bを備え、該２つの外装ケース部品1A、1Bの両端部1E、1Eを係止され、前記２つの外装ケース部品1A、1Bは、前記薄型素電池2の中心20に対して点対称の位置にあることを特徴とする。
【０００８】
更に、前記２つの外装ケース部品1A、1Bは、周面に窓部11を備え、一方の前記外装ケース部品1Aの前記窓部11には出力端子111が配設され、他方の前記外装ケース部品1Bの前記窓部11には外側から覆うラベルが配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電池パックおいては、同一のコの字状外装ケース部品)の両端部を係止することによって、電池パックに設置、固定される。上述の従来の電池パックの外装ケース部品では、一方に係止凸部、他方にこれに嵌合する係止凹部を備えているので、同一の外装ケース部品を使用することができなかったが、本発明では、外装ケース部品は同一形状の部品であるため、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを下記のものに特定しない。さらに、この明細書は特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、及び「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１１】
本実施例の電池パックＸは、外周の形状を四角形とする薄型素電池２と、これに電気配線及び保護回路基板４を配置し、外周の形状を四角形とするコアパックＹ（＝薄型電池体）と、この外周面に設置固定される外装ケース１とを備えている。薄型素電池２とコアパックＹは、ほぼ同じ形状を備えており、長方形又は正方形の板状であり、外周の形状を四角形としている。素電池２は、角型のリチウムイオン電池である。そして、素電池２及びコアパックＹにおいて、その側面について、図１に図示されるように、側面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。
【００１２】
薄型素電池２は、その側面B側端面に一方の電池極部である凸部９を有している。コアパックＹにおいては、該凸部９を通過させるために一部開口した穴部７Hを備えるL字型の絶縁板７を、薄型素電池２の側面Bと側面Bに隣接する側面Cに沿わして、密着して、図１のように設置させる。絶縁板７の幅は、薄型素電池２の厚みよりは小さい。また、そのL字型の絶縁板７の直角に折曲される部分に合わせるように、L字型の保護素子であるＰＴＣ素子１００を配置する。該L字型のＰＴＣ素子１００の一端リード板１０１は、電池極部である凸部９と、スポット溶接等により接続されている。ＰＴＣ素子１００の幅は薄型素電池２の厚みよりは小さい。ＰＴＣ素子１００の他端リード板１０２は、略長方形のリード板Ｂ６の一端部６１にスポット溶接等により接続され、リード板Ｂ６の段部となっている他端部６２は、保護回路基板４の裏面側導電ランド(図示せず)にスポット溶接等により接続される。リード板Ｂ６の幅は素電池２の厚みよりは小さい。またL字型リード板A５の幅は薄型素電池２の厚みよりは小さい。このような電気接続により、素電池２の一方の極である凸部９からの出力は、保護回路基板４に導出される。
【００１３】
また、素電池２は、上述の凸部９（本実施例では負極）以外の外装缶を、他方の極（正極）としている。L字型リード板A５は、その一端部５１にて、薄型素電池２の側面Aの一方の電池極部と、スポット溶接等により電気接続されており、素電池２の側面Ａから側面Ｂに配置される。側面Ｂにおいては、素電池２とリード板Ａ５とのとの間には、絶縁板７が配置されることになる。また、リード板Ａ５の段部となっている他端部５２にて、保護回路基板４の裏面側導電ランド(図示せず)にスポット溶接等により接続される。このような電気接続により、素電池２の他方の極からの出力は、保護回路基板４に導出される。保護回路基板４の外側面には、３つの出力端子１１０が設けられており、プラス出力、温度出力、マイナス出力の端子となっている。また、保護回路基板４の外側面には、２つのテスト端子１２０が設けられている。テスト端子１２０は、コアパックＹができた状態で、素電池２、ＰＴＣ素子１００が接続されて保護回路基板４が正常に動作するかどうかをテストするのに、利用される。
【００１４】
外装ケース１は、樹脂材料からなり、同一形状の平面視コの字状の外装ケース部品１Ａ、１Ｂを備え、該２つの外装ケース部品１Ａ、１Ｂの両端部１Ｅ、１Ｅを係止され、２つの外装ケース部品１Ａ、１Ｂは、平面視において、コアパックＹ又は素電池２の中心２０に対して点対称の位置に配置される。各外装ケース部品１Ａ、１Ｂにおいては、コの字状の両端側にある前方板１５と、後方板１６と、これらを連結する連結板１７とを備え、周面を形成している。そして、保護回路基板４の出力端子１１０を露出させるために、前方板１５には、３つの窓部１１を備えている。また、保護回路基板４のテスト端1子１２０を露出させるために、２つの窓部１３を備えている。コアパックＹに、外装ケース部品１Ａ、１Ｂが係止して、設置された状態で、外装ケース部品１Ａの連結板１７が側面Ａに、前方板１５が側面Ｃに、後方板１６が側面Ｄに設置され、また、外装ケース部品１Ｂの連結板１７が側面Ｂに、前方板１５が側面Ｄに、後方板１６が側面Ｃに設置される。また、連結板１７においては、コアパックＹの側面を覆うために、上下に、ひさし板部１７Ｈを設けている。
【００１５】
更に、前方板１５においては、コアパックＹの側面を覆うと共に、保護回路基板４を収納するために、上下に、ひさし板部１５Ｈを備えている。そして、ひさし板部１５Ｈにおいては、保護回路基板４を収納するために、上下に収納溝１５Ｄを備えている。更に、後方板１６においては、コアパックＹの側面を覆うため、上下に、ひさし板部１６Ｈを備えている。外装ケース部品１Ａ、１Ｂは、その端部を係止するために、前方板１５の端部１Ｅには、抜き部１５Ｎが設けられている。そして、外装ケース１Ａ、１Ｂが係止されたとき、一方の前方板１５の抜き部１５Ｎに、係止できるように、他方の後方板１６の延在部１６Ｅが延在している。
【００１６】
図６、図１に開示されるように、コの字型外装ケース部品１Ａ、１Ｂを係止して、コアパックＹの外周面に、外装ケース１を設置した状態で、片面に接着層を備えた絶縁性フィルムからなる帯状ラベル３が、貼り付けられる。図３はラベル３が設けられる前の状態、図４はレベル３が貼り付けられた状態を示している。ラベル３の形状は帯状であるが、一部側部に舌片31を両側に有している。該舌片31によって、外装ケース１の側面から底面を覆う。ただし、外装ケース部品1Aの窓部11に対応した舌片31部分は、窓部11の出力端子１１０を一部出させるため開口部３０をもうけている。また、外装ケース１Ａのテスト端子１２０の窓部１３は、舌片３１により覆われている。一方、外装ケース部品１Ｂの窓部１１は、保護回路基板４が配置されないことより、ラベル３の舌片31によって覆われ、その形状は外部より認識できない。
以上の電池パックＸは図２乃至図１１で示すように、以下の工程で組立てられる。
【００１７】
(1)  図８に示すように、電池極部９を、穴部７に通過露出させる状態でL字型の絶縁板７を、薄型素電池２の側面Bと側面Bに隣接する側面Cに沿わして絶縁板７を貼り付ける。この工程で製造されたものを素電池準備品とする。また、素電池２の底である側面Aに、クラッド板をレーザー溶接する。
【００１８】
(2)  図９に示すように、ＰＴＣ素子１００の他端リード板１０２と、リード板Ｂ６の一端部６１とを、ダイレクトスポット溶接にて接続する。これはＰＴＣ素子準備工程である。この工程で製造されたものをＰＴＣ素子準備品とする。
【００１９】
(3)  図１０に示すように、保護回路基板４の裏面側導電ランドとＰＴＣ素子準備品のリード板Ｂ６の他端部６２とをシリーズスポット溶接する。また、保護回路基板４の裏面側導電ランドとリード板Ａ５の他端部５２とをシリーズスポット溶接を行う。またこの工程で製造されたものを基板回路準備品とする。
【００２０】
(4)  上記基板回路準備品と上記素電池準備品を加工治具にセットする。図１１に示すように、正極。負極側の基板回路準備品のリード板部分を素電池２に沿って折曲する。折曲部位はＰＴＣ素子１００の他端リード板１０２付近と、リード板Ａ５の他端部５２の付近である。
また正極において素電池２側面Aのクラッド板と、リード板Ａ５の一端部５１とをシリーズスポット溶接にて接続し、負極においては、電池極部９とＰＴＣ素子１００の一端リード板１０１とをシリーズスポット溶接にて接続する。この工程で製造されたものがコアパックＹである。
【００２１】
(5)  図２に示すように、コアパックＹに外装ケース部品１ＡをＡ側面よりスライド（スライド方向を矢印で図示する）させ、コアパックＹに外装ケース部品１Ａのひさし板部１５Ｈ,１６Ｈ,１７Ｈ,を、係合させる。
また、他方向から、コアパックＹに外装ケース部品１ＢをＢ側面よりスライド（スライド方向を矢印で図示する）させ、コアパックＹに外装ケース部品１Ｂのひさし板部１５Ｈ,１６Ｈ,１７Ｈ,を、係合させる。
これにより、２つの外装ケース部品１Ａ、１Ｂの両端部１Ｅ、１Ｅとが係止される。詳細には、外装ケース部品１Ａの抜き部１５Ｎと外装ケース部品１Ｂの延在部１６Ｅとが係合し係止する。同様にさらに外装ケース部品１Ｂの抜き部１５Ｎと外装ケース部品１Ａの延在部１６Ｅとが係合し係止する。この工程で製造されるものが図３の電池パックＸである。
ここで、図７に示されるように、保護回路基板４は、外装ケース部品１Ａの収納溝１５Ｄに収納される。図２に示す工程により、図３に示すラベル３を貼り付ける前の電池パックＸができる。
【００２２】
(6)  図６に示すように、電池パックＸにラベル３を貼りつける。このとき、ラベル３の舌片31によって、外装ケース１Ａの側面から底面を覆う。ただし保護回路基板４が設けられている窓部１１に対しては、舌片31は、開口部３０を設けているので、窓部11の出力端子１１０は露出することになる。テスト端子１２０に対応した窓部１３には、ラベル３の舌片３１にて覆われる。また、保護回路基板４が設けられない外装ケース１Ｂの窓部１２、１３には、他方の舌片３１にて覆われる。図６に示す工程により、図４のラベル３を貼り付けた電池パックＸが完成する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池パックの分解斜視図である。
【図２】コアパックと外装ケースの組立工程を示す斜視図である。
【図３】ラベルが取り付けられていない状態の電池パックの斜視図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる電池パックの斜視図である。
【図５】２個の外装ケースが点対称に向かい合っている状態を示す斜視図である。
【図６】電池パックにラベルが取り付けられる工程を示した斜視図である。
【図７】保護回路基板が設置されている部位の断面図である。（図３のX-X線断面に相当する）
【図８】素電池に絶縁板を貼り付ける工程を示した図であり、（a）は側面Ａを、（b）は平面図を示す図である。
【図９】（a）PTCとリード板とをダイレクトスポット溶接する工程を上面からみた図である。（b）（a）の側面図である。
【図１０】（a）保護回路基板にPTC準備品とリード板をシリーズスポット溶接する工程を上面から示した図である。（b）（a）の側面図である。（c）（a）の下面から見た図である。
【図１１】素電池準備品に基板回路準備品を溶接する工程を上面側から示した図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｘ    …電池パック
Ｙ    …コアパック（＝薄型電池体）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…側面
１    …外装ケース    １５…前方板    １５Ｈ…ひさし板部    １５Ｄ…収納溝      
１５Ｎ…抜き部
１６…後方板    １６Ｈ…ひさし板部    １６Ｅ…延在部  １７…連結板  １７Ｈ…ひさし板部    
１A  …外装ケース部品    
１B  …外装ケース部品    
１Ｅ  …端部
１１  …窓部
１３  …窓部
２    …素電池
２０  …素電池中心
３    …ラベル
３０  …ラベル開口部
３１  …ラベル舌片
４    …保護回路基板
５    …リード板Ａ      ５１…一端部    ５２…他端部
６    …リード板Ｂ      ６１…一端部    ６２…他端部
７    …絶縁板      ７H…穴部
９    …電池極部
１００…ＰＴＣ素子    １０１…一端リード板    １０２…他端リード板
１１０…出力端子
１２０…テスト端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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